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1、一、滾動軸承的概述
滾動軸承的功用是支承軸及軸上零件,工作時依靠主要組成元件間的滾動來支承轉(zhuǎn)動零件。
優(yōu)點:具有摩擦阻力小、效率高、啟動靈活、軸向尺寸小、安裝、維修方便,價格較便宜。
缺點:承受沖擊載荷能力較差,高速重載荷下軸承壽命較低,振動及噪聲較大,徑向尺寸比滑動軸承大。
組成:內(nèi)圈、外圈、滾動體、保持架
內(nèi)圈:內(nèi)圈裝在軸頸上,與軸一起轉(zhuǎn)動。
外圈:外圈裝在機座或零件的軸承孔內(nèi)。多數(shù)情況下,外圈不轉(zhuǎn)動。
滾動體:當(dāng)內(nèi)外圈之間相對旋轉(zhuǎn)時,滾動體沿著滾道滾動。
保持架:保持架使?jié)L動體均勻分布在滾道上,并減少滾動體之間的碰撞和磨損。
材料:
內(nèi)、外套圈和滾動體:用滾動軸承
2、鋼(GCr15、GCr15SiMn等)制造。淬火后表面硬度可達60~65HRC。
保持架:用比較軟的低碳鋼、銅合金、鋁或塑料制造。
公稱接觸角α:滾動體的載荷方向線與軸承徑向平面之間的夾角。α↑,承受軸向力的能力↑。
二、常用滾動軸承的類型、性能及應(yīng)用
類型
代號
結(jié)構(gòu)
代號
基本額動?載荷比⑴
極限轉(zhuǎn)速比⑵
軸向承
載能力
性能及應(yīng)用
0
?
1.62.1
中
較大
能同時受徑向和雙向軸向載荷。相當(dāng)于成對安裝、背靠背的角接觸球軸承(接觸角為30°)
1
10000
0.6~0.9
中
少量
主要承受徑向載荷,不宜承受純軸向載荷。外圈滾道表面是以
3、軸承中點為中心的球面,具有自動調(diào)心性能,?內(nèi)、外圈軸線允許偏斜量≤2°~3°。適用于多支點軸。
2
20000
1.8~4
低
少量
主要特點與調(diào)心球軸承相近,但具有較大的徑向承載能力,內(nèi)圈對外圈軸線允許偏斜量≤1.5°~2.5°
3
51000
1
? ?低
只能承受單向的軸向載荷
一般軸承套圈與滾動體是分離的。高速時離心力大,鋼球與保持架磨損,發(fā)熱嚴(yán)重,壽命降低,故極限轉(zhuǎn)速很低。推力球軸承只能承受單向軸向載荷,雙向推力球軸承能承受雙向軸向載荷。適用于軸向載荷較大、軸承轉(zhuǎn)速較低的場合。
4
52000
1
低
能承受雙向的軸向載荷
5
60000
1
4、
高
少量
主要承受徑向載荷,也可同時承受小的軸向載荷。工作中允許內(nèi)、外圈軸線偏斜量≤8′~16′。大量生產(chǎn),價格最低。應(yīng)用廣泛,特別適用于高速場合
6
? ? 70000C
(α=15°)
1.0~1.4
高
一般
可以同時承受徑向載荷及軸向載荷,也可單獨承受軸向載荷。承受軸向載荷的能力由接觸角α決定。接觸角大的,軸向承載的能力也大。一般成對使用。適用于高速且運轉(zhuǎn)精度要求較高的場合工作。
70000AC
(α=25°)
1.0~1.3
較大
? 70000B
(α=40°)
1.0~1.2
更大
7
80000
1.7~1.9
?低
?承受單向軸向
5、載荷
能承受較大單向軸向載荷,軸向剛度高。極限轉(zhuǎn)速低,不允許軸與外圈軸線有傾斜。
N
?N0000
1.5~3
?高
?
無
外圈(或內(nèi)圈)可以分離,故不能承受軸向載荷,滾子由內(nèi)圈(或外圈)的擋邊軸向定位,工作時允許內(nèi)、外圈有少量的軸向錯動。有較大的徑向承載能力,但內(nèi)、外圈軸線的允許偏斜量很小? (2′~4′)。適用于徑向載荷較大,軸對中性好的場合。
NU0000
NJ0000
少量
NA
NA0000
—
低
無
這類軸承一般不帶保持架,摩擦系數(shù)大,不能承受軸向載荷。有較大的徑向承載能力。適用于徑向載荷大,徑向尺寸受限制的場合。
QJ
?
1.4~1.
6、8
高
能承受較大的雙向軸向載荷
只有雙半內(nèi)圈,內(nèi)、外圈可分。兩側(cè)接觸角均為35°,可承受徑向載荷和雙向軸向載荷。旋轉(zhuǎn)精度高。
注:
(1)基本額定動載荷比:指同一尺寸系列(直徑及寬度)各種類型和結(jié)構(gòu)形式的軸承的基本額定動載荷與單列深溝球軸(推力軸承則與單向推力球軸承)的基本額定動載荷之比。
(2)極限轉(zhuǎn)速比:指同一尺寸系列0級公差的各類軸承脂潤滑時的極限轉(zhuǎn)速與單列深溝球軸承滑時極限轉(zhuǎn)速之比。高、中、低的意義為:高為單列深溝球軸承極限轉(zhuǎn)速的90%~100%;中為單列深溝球軸承極限轉(zhuǎn)速的60%~90%;低為深溝球軸承極限轉(zhuǎn)速的60%以下。
三、滾動軸承類型的選擇
1、載荷情況:軸
7、承所承受載荷的大小、方向和性質(zhì),是選擇軸承類型的主要依據(jù)。轉(zhuǎn)速較高、載荷較小、要求旋轉(zhuǎn)精度高時宜選用球軸承;轉(zhuǎn)速較低、載荷較大或有沖擊載荷時則選用滾子軸承。
2、軸承的轉(zhuǎn)速:軸承轉(zhuǎn)速的高低對軸承類型的選擇影響不大,極限轉(zhuǎn)速主要是受工作時溫升的限制。球軸承與滾子軸承相比,具有較高的極限轉(zhuǎn)速,故在高速、輕載或旋轉(zhuǎn)精度要求較高時宜選用點接觸球軸承;速度較低,載荷較大或有沖擊載荷時宜選用線接觸的滾子軸承。推力軸承的極限轉(zhuǎn)速很低,工作轉(zhuǎn)速較高而軸向載荷較小時,可用角接觸球軸承代替推力軸承承受軸向載荷。
3、軸承的調(diào)心性能:當(dāng)軸的中心線與軸承座中心線不重合而有角度誤差時,或因軸受力彎曲或傾斜時,會造成
8、軸承的內(nèi)、外圈軸線發(fā)生偏斜。這時,應(yīng)采用有一定調(diào)心性能的調(diào)心球軸承或調(diào)心滾子軸承。對于支點跨距大、軸的彎曲變形大或多支點軸,也可考慮選用調(diào)心軸承。圓柱滾子軸承,滾針軸承以及圓錐滾子軸承對角度偏差敏感,宜用于軸承與座孔能保證同心、軸的剛度較高的地方。
4、軸承的安裝和拆卸:當(dāng)軸承座沒有剖分面而必須沿軸向安裝和拆卸軸承部件時,應(yīng)優(yōu)先選用內(nèi)外圈可分離的軸承(如圓柱滾子軸承,滾針軸承、圓錐滾子軸承等)。當(dāng)軸承在長軸上安裝時,為了便于裝拆,可以選用其內(nèi)圈孔為1:12的圓錐孔的軸承。
5、經(jīng)濟性要求:一般,深溝球軸承價格最低,滾子軸承比球軸承價格高。軸承精度愈高,則價格愈高。選擇軸承時,必須詳細(xì)了解各類軸承的價格,在滿足使用要求的前提下,盡可能的降低成本。